Question

為探究橡皮條被拉伸到一定長(zhǎng)度的過(guò)程中，彈力做的功和橡皮條在一定長(zhǎng)度時(shí)具有的彈性勢(shì)能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢(shì)能表達(dá)式為E_P=

1

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kx2，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：
a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開(kāi)始測(cè)量橡皮條的原長(zhǎng)l₀，記錄在表格中；
b．將彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩扣上，測(cè)出在不同拉力F₁、F₂、F₃…的情況下橡皮條的長(zhǎng)度l₁、l₂、l₃…；
c．以橡皮條的伸長(zhǎng)量△l為橫坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)、并用平滑的曲線(xiàn)作出F-△l圖象；
d．計(jì)算出在不同拉力時(shí)橡皮條的伸長(zhǎng)量△l₁、△l₂、△l₃…；
e．根據(jù)圖線(xiàn)求出外力克服橡皮條的彈力做的功．
f．根據(jù)彈性勢(shì)能表達(dá)式_P=

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2

kx2求出橡皮條具有的彈性勢(shì)能．
（1）以上操作合理的順序是

 

；
（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過(guò)程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為

 

J，計(jì)算出△l=9cm時(shí)橡皮條具有的彈性勢(shì)能約為

 

J．（保留二位有效數(shù)字）
（3）由實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是

 

．

Answer 1

分析：實(shí)驗(yàn)步驟一般本著先安裝器材，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后整理器材的原則進(jìn)行．
橡皮筋克服外力所做功，即彈簧彈力所做負(fù)功等于彈性勢(shì)能的增量，根據(jù)平均力和位移的乘積可以求出彈簧彈力所做負(fù)功，即可由此求出彈性勢(shì)能大�。�

解答：解：（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)在明確實(shí)驗(yàn)的原理的前提下，本著先安裝器材，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后整理器材的原則進(jìn)行，故該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟為：abdcef．
故答案為：abdcef．
（2）根據(jù)圖象可知，當(dāng)△l=9cm時(shí)彈簧彈力為F=2.45N，由圖可知彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量成正比，因此彈簧的平均力為：

.

F

=1.225N，因此克服彈力做功為

.

F

△l=1.225×0.09=0.11J因此具有的彈性勢(shì)能為0.11J．
故答案為：0.11  0.11
（3）得出的結(jié)論是：在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢(shì)能的增量．
故答案為：在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢(shì)能的增量．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)的能力以及通過(guò)圖線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的能力，是一道考查基礎(chǔ)知識(shí)的好題．